O Model S está equipado com um sistema de gerenciamento térmico relativamente mais padrão e tradicional. Há uma válvula de 4 vias para alternar a linha de resfriamento em série e paralelo para obter aquecimento da bateria ou resfriamento por ponte de acionamento elétrico. Várias válvulas de desvio foram adicionadas para proporcionar liberdade adicional. No entanto, a parte dianteira do carro ainda possui vários dissipadores de calor, que podem ser ajustados de acordo com a estrutura de gerenciamento térmico padrão.
O Modelo 3 veio com um pacote chamado Superbottle quando foi lançado em 2017. O sistema, o princípio e a estrutura geral são semelhantes aos da geração anterior do Modelo S, mas este Superbottle integra a bomba, o trocador, a válvula de 5 vias, etc., em um único corpo, simplificando a tubulação e as peças de conexão, reduzindo peso e espaço. Pode-se dizer que é uma inovação integrada na estrutura doModelo S. O mais interessante é que o motor adicionou novas funções de hardware e software, que podem ajustar ativamente o idiq para reduzir a eficiência do motor e transferir calor para a bateria.
Após o lançamento doModelo YNo ano passado, o tema deste sistema de gerenciamento térmico também foi um assunto polêmico. O circuito de refrigeração do ar condicionado elimina o radiador na parte frontal do carro, e há apenas um radiador na parte frontal da água. Não vamos falar sobre o princípio com um diagrama abaixo, em resumo, através da válvula de 9 vias (Octovalve, válvula Octopus) e várias válvulas no circuito de ar condicionado para atingir 10 modos diferentes de aquecimento e resfriamento em série e paralelo. Ao mesmo tempo, também adiciona a função de transferir calor do carro para a bateria por meio da troca de calor com a água, usando a bateria como um dispositivo de armazenamento de calor e, em seguida, transferindo calor para aquecer o cockpit quando necessário.
Além de eliminar o radiador frontal do sistema de ar condicionado, o PTC de alta tensão também é eliminado. Em ambientes de baixa temperatura, o aquecimento por bomba de calor é geralmente realizado por meio dos seguintes métodos, em caso de temperaturas extremamente baixas. Há informações na internet de que, embora não haja PTC de alta tensão, a energia de aquecimento teórica é de 7 a 8 quilowatts, comparável à PTC de alta tensão. No entanto, estima-se que a eficiência da função de compensação de calor e o efeito de redução de calor do motor certamente serão perdidos. Afinal, a capacidade de condução de calor não será boa com um trocador de calor especial, mas estima-se que não deve ser um problema atingir pelo menos 5 quilowatts.
O condensador do cockpit e a caixa de evaporação no sistema de ar condicionado funcionam ao mesmo tempo, o aquecimento e a refrigeração se compensam ao mesmo tempo, o consumo de energia do compressor de vários quilowatts é equivalente a trazer calor ao sistema, o que equivale a tratar o compressor como um PTC de alta pressão, e o COP sob essa condição especial pode não ser tão bom quanto o PTC.
Use PTC de baixa voltagem e baixo custo para compensar.
O motor do ventilador fornece uma função de aquecimento semelhante à geração anterior Modelo 3motor que reduz ativamente a eficiência.
Indo um passo além da geração anterior do Superbottle, desta vez todo o sistema de ar condicionado, sistema de refrigeração de vias navegáveis, trocador de calor, válvula de polvo e muito mais estão integrados. A unidade de gerenciamento térmico é montada em uma viga com uma bateria de 12 V, e Munro mencionou que estima-se que o sistema de gerenciamento térmico sozinho possa economizar pelo menos 15 a 20 kg de peso em comparação com muitos outros modelos. O Car Tio acha que isso pode ser um pouco superestimado, pois também adiciona pequenos radiadores e válvulas, etc., mas pelo menos 10 kg de perda de peso estão presentes e há uma economia considerável de espaço.
No ano passado, três anos após o lançamento do Model 3, o sistema também foi transferido do Model Y para o Model 3. Alguns internautas mediram que, a uma temperatura ambiente de cerca de 0 graus, o consumo de energia da bateria de alta velocidade atualizada foi cerca de 7% menor do que a versão antiga do Model 3, que já era eficiente. Este resultado também é semelhante aos resultados da comparação de outros modelos com ou sem bombas de calor, mas o peso e o espaço do sistema são menores do que os de outros modelos com bombas de calor. É claro que este é apenas um teste, e há muitos fatores ambientais envolvidos.
Então, em apenas alguns anos, o sistema de gerenciamento térmico da Tesla evoluiu deModelo S para Modelo 3 para Modelo Y, e tem fornecido feedback para atualizar modelos antigos. Mas há pouca discussão online sobre as limitações do sistema. Acredita-se que a eficiência do sistema em algumas condições específicas será limitada, pois o sistema de ar condicionado precisa passar pela água e pelo mundo externo para a troca de calor. Afinal, os subsistemas deste sistema são muito dependentes uns dos outros, e o grau de liberdade em cada modo diferente é limitado. Mas, no geral, o sistema tem mais a ganhar do que a perder.
Na próxima etapa da evolução, podemos pensar, além da otimização adicional do dimensionamento e da seleção de cada componente, em melhorar a eficiência do sistema de ar condicionado em condições de compensação de frio e calor, e aprimorar o controle para aumentar a liberdade e o desacoplamento. Por exemplo, a eficiência de aquecimento em condições de compensação de aquecimento e resfriamento é o mais próxima possível do PTC por meio da eficiência de condução de calor. A outra é o controle aprimorado da válvula, proporcionando maior flexibilidade para desacoplar os dois sistemas. No entanto, isso é apenas uma conjectura, e muita simulação e análise de dados reais são necessárias para encontrar a causa raiz do problema e, em seguida, otimizar.
Existem alguns vídeos de medições na internet a cerca de -30 graus. O problema não é grande, mas testes extremos de longa duração, difíceis de testar, podem ter impacto. Essa condição também conta com a função de pré-aquecimento do aplicativo para celular para aliviar a temperatura, e a função de software compensa o hardware até certo ponto. Além disso, após uma noite de baixa temperatura, haverá gelo no vidro, e algumas áreas também têm regulamentos de trânsito que exigem visibilidade no vidro para dirigir o carro na estrada. Portanto, as montadoras precisarão desenvolver usuários razoáveis para usar o ciclo de trabalho como objetivo do projeto de engenharia. Se a definição do ciclo de trabalho não for precisa, ele será perdido no início.
Horário da postagem: 14 de outubro de 2023